Exponenta Banner

Турбо-декодирование потоковых выборок

Этот пример использует:

Открыть скрипт

В этом примере показано, как использовать блок LTE Turbo Decoder для декодирования данных и как сравнить аппаратно-удобный проект с результатами LTE Toolbox™.

  1. Сгенерируйте системы координат случайных входных выборок в MATLAB ®. Закодируйте выборки и добавьте шум к данным.

  2. Декодируйте данные с помощью функции LTE Toolbox, lteTurboDecode.

  3. Преобразуйте входные данные с рамкой в поток выборок и импортируйте поток в Simulink ®.

  4. Чтобы декодировать выборки с помощью аппаратно-удобной архитектуры, выполните модель Simulink, которая содержит блок LTE Turbo Decoder.

  5. Экспорт потока декодированных бит в рабочее пространство MATLAB.

  6. Преобразуйте поток сэмплирования назад в данные с кадрами и сравните системы координат с декодированными системами координат с шага 2.

Сгенерируйте входные данные систем координат. Турбокодируйте данные, модулируйте сообщение и добавьте шум к полученному созвездию. Демодулируйте шумное созвездие и сгенерируйте значения мягких бит. Сгенерируйте ссылочные декодированные данные с помощью lteTurboDecode. Для модели, удобной для аппаратного обеспечения, преобразуйте мягкие биты в тип данных с фиксированной точкой.

rng(0);
numframes = 2;

txBits   = cell(1,numframes);
softBits = cell(1,numframes);
rxBits   = cell(1,numframes);
inframes = cell(1,numframes);

for ii = 1:numframes
    txBits{ii} = randi([0 1],6144,1);
    codedData = lteTurboEncode(txBits{ii});
    txSymbols = lteSymbolModulate(codedData,'QPSK');
    noise = 0.5*complex(randn(size(txSymbols)),randn(size(txSymbols)));
    rxSymbols = txSymbols + noise;
    softBits{ii} = lteSymbolDemodulate(rxSymbols,'QPSK','Soft');
    rxBits{ii} = lteTurboDecode(softBits{ii});
    inframes{ii} = fi(softBits{ii},1,5,2);
end

Сериализуйте входные данные для модели Simulink. Оставьте достаточно времени между системами координат, чтобы каждая система координат был полностью декодируема до начала следующего. Блок LTE Turbo Decoder занимает 2 * numTurboIterations * HalfIterationLatency + (inframesize / samplesizeIn ) переходит к полному декодированию системы координат. Для получения дополнительной информации о вычислении HalfIterationLatency смотрите блок страницы с описанием Turbo Decoder.

Блок LTE Turbo Decoder ожидает, что входные выборки перемежаются с битами четности.

Удобный для аппаратного обеспечения вход: S_1 P1_1 P2_1 S2 P1_2 P2_2 ... Sn P1_n P2_n

Вход LTE Toolbox: S_1 S_2 ... S_n P1_1 P1_2 ... P1_n P2_1 P2_2 ... P2_n

Переупорядочить выборки с помощью опции чередования whdlFramesToSamples функция.

inframesize = size(inframes{1},1); %includes 4 tail bit samples
encoderrate = 3; % rate 1/3 Turbo code
samplesizeIn = encoderrate; % 3 samples in at a time

idlecyclesbetweensamples = 0;
outframesize = size(txBits{1},1);
numTurboIterations = 6;
halfIterationLatency = (ceil(outframesize/32)+3)*32; % window size=32
algframedelay = 2*numTurboIterations*halfIterationLatency+(inframesize/samplesizeIn);
idlecyclesbetweenframes = algframedelay;

interleaveSamples = true;
[sampleIn,ctrlIn] = ...
    whdlFramesToSamples(inframes, ...
                          idlecyclesbetweensamples, ...
                          idlecyclesbetweenframes, ...
                          samplesizeIn, ...
                          interleaveSamples);

Запустите модель Simulink. Время симуляции равняется количеству входа отсчетов. Из-за добавленных циклов бездействия между системами координат потоковые входные данные включают в себя достаточно циклов, чтобы модель могла завершить декодирование обеих систем координат.

sampletime = 1;
simTime = size(ctrlIn, 1);
modelname = 'ltehdlTurboDecoderModel';
open_system(modelname);
sim(modelname);

Модель Simulink экспортирует sampleOut и ctrlOut назад в рабочее пространство MATLAB. Десериализуйте выходные выборки и сравните с декодированной системой координат.

outframes = whdlSamplesToFrames(sampleOut,ctrlOut);

fprintf('\nLTE Turbo Decoder\n');
for ii = 1:numframes
    numBitsDiff = sum(outframes{ii} ~= rxBits{ii});
    fprintf(['  Frame %d: Behavioral and ' ...
        'HDL simulation differ by %d bits\n'],ii,numBitsDiff);
end

Maximum frame size computed to be 6144 samples.

LTE Turbo Decoder
  Frame 1: Behavioral and HDL simulation differ by 0 bits
  Frame 2: Behavioral and HDL simulation differ by 0 bits

См. также

Блоки

Функции

Похожие темы

Документация по Wireless HDL Toolbox

Поддержка